發(fā)布時間：2020-03-31 21:16

【摘要】：隨著無人機行業(yè)的發(fā)展,光電吊艙在目標跟蹤等領域得到了廣泛的應用,如何保持光電吊艙高的穩(wěn)定精度,以提升高清相機等光電設備的成像效果,已成了研究人員廣泛關注的話題。本文采用自抗擾控制技術,設計并實現(xiàn)了一種能夠在惡劣環(huán)境下,保持高穩(wěn)定精度的光電吊艙控制系統(tǒng)。在對吊艙控制系統(tǒng)設計工程中,首先根據(jù)吊艙的應用環(huán)境及應用需求,對系統(tǒng)的整體設計方案進行分析與權衡,確定使用32位浮點型TMS320F28335數(shù)字信號處理器,IG-500E陀螺儀以及90LYX01力矩電機等關鍵器件,吊艙的機械結構采用經(jīng)典的兩軸兩框架機械結構以減少飛行器帶來的機械振動。該系統(tǒng)的硬件平臺設計采用模塊化設計思想,根據(jù)平臺各部分功能特性選擇關鍵電子器件,通過對電子器件的電氣特性分析,設計相應硬件電路。根據(jù)系統(tǒng)硬件平臺屬性及功能編寫系統(tǒng)軟件平臺。該軟件平臺根據(jù)其功能,主要包含上位機數(shù)據(jù)交互部分,傳感器數(shù)據(jù)采集處理部分以及控制算法部分。由于控制系統(tǒng)需要較高的實時性,傳感器數(shù)據(jù)采集部分采用中斷處理機制,以保證快速獲取采集數(shù)據(jù),為算法控制器提供快速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流。上位機數(shù)據(jù)交互部分采用串行異步通訊方式完成控制數(shù)據(jù)的傳輸,以保證控制系統(tǒng)與上位機數(shù)據(jù)交互的穩(wěn)定性。根據(jù)控制系統(tǒng)振動臺測試數(shù)據(jù)表明,DSP數(shù)據(jù)處理單元能夠準確獲取傳感器數(shù)據(jù),系統(tǒng)通訊接口工作正常,自抗擾控制算法運行良好,能夠有效地抑制外部干擾,其穩(wěn)定精度能夠達到30?rad能夠滿足實際的控制要求,并且不會明顯影響DSP的運行速度。
【學位授予單位】：沈陽航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273

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本文編號：2609589